原始黑洞暗物质暴胀模型的引力波特征

原始黑洞（PBH）可能是宇宙的冷暗物质。它们可能源于暴胀期间产生的大（量级为1）曲率涨落，这些涨落在辐射时代重新进入视界。在再进入时，这些涨落通过二阶各向异性应力产生引力波（GW）。这些引力波，连同暴胀期间由导致大曲率涨落的同一机制（可能）产生的那些引力波，构成了不可避免地伴随 PBH 形成的原初随机引力波背景（SGWB）。我们研究了该信号的振幅和频率范围如何依赖于原初曲率涨落的统计特性（高斯与 $\chi^2$）以及如何依赖于由于吸积和并合导致的 PBH 质量函数的演化。然后我们将此信号与当前和未来探测器在 PTA 和 LISA 尺度上的灵敏度进行比较。我们发现该 SGWB 将有助于探测或强烈约束 PBH 产生的早期宇宙机制。PBH 分布的峰值质量与该 SGWB 的峰值频率之间的比较，将提供关于 PBH 质量分布从形成到现今时代的并合与吸积演化的重要信息。关于统计特性和 PBH 演化的不同假设还会导致不同量的 CMB $\mu$-畸变。因此，上述结果可通过诸如 PIXIE 这样的实验对 $\mu$-畸变的探测（或缺失）来补充。